[发明专利]一种真空镀蓝黑色功能梯度复合层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种真空镀蓝黑色功能梯度复合层及其制备方法，包括金属基体、打底过渡层、钛钢层、蓝黑色镀层，打底过渡层位于金属基体上方，钛钢层位于打底过渡层上方，蓝黑色镀层位于钛钢层上方；钛钢层包含Ti、Al、Cr，其中，Ti、Al、Cr的原子百分比为：30％～50％：25％～40％：15％～30％。本发明具有如下有益效果：结合力优良：通过“相似相溶”原理，使得涂层间的结合力达到最优；高致密性：以真空镀技术制备，致密度高；高耐磨性：蓝黑色镀层的厚度可达1μm以上，提高使用磨损时间；工艺适用范围广。

技术领域

本发明涉及金属复合层领域，尤其涉及的是一种真空镀蓝黑色功能梯度复合层及其制备方法。

背景技术

现有技术中，蓝黑色因其科技感极强，在电子科技行业广受消费者的青睐，成为电子科技行业(如手机、智能手表、智能手环等)的新宠。传统的蓝黑色电子科技产品通常是采用塑料着色注塑成型的，其蓝黑色塑料感太强，且受到塑料本身的性能影响，其使用范围受限。铝及其合金阳极氧化着色技术虽可以制备出具有金属光泽的蓝黑色产品，然而其只限铝及其合金材料；不锈钢暂无法进行阳极着色处理，在其表面生产蓝黑色镀层。

现今，不锈钢因其优异的耐腐蚀性能，在电子科技、手表行业使用范围越来越广；不锈钢表面的蓝色或者蓝黑色镀层，主要是通过真空电镀氧化钛渐变干涉镀层，蓝色或者蓝黑色层厚度极薄(约10nm)，因此其耐磨性能较差，易发生磨损变色。。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种高致密性、高耐磨性、结合力优良的真空镀蓝黑色功能梯度复合层及其制备方法。

本发明的技术方案如下：一种真空镀蓝黑色功能梯度复合层，包括金属基体、打底过渡层、钛钢层、蓝黑色镀层，所述打底过渡层位于金属基体上方，所述钛钢层位于打底过渡层上方，所述蓝黑色镀层位于钛钢层上方。

所述钛钢层包含Ti、Al、Cr，其中，Ti、Al、Cr的原子百分比为：30％～50％：25％～40％：15％～30％。

采用上述技术方案，所述的真空镀蓝黑色功能梯度复合层中，所述打底过渡层为Ti。

采用上述各个技术方案，所述的真空镀蓝黑色功能梯度复合层中，所述打底过渡层的厚度为20nm，所述钛钢层的厚度为50nm，所述蓝黑色镀层的厚度为1um。

采用上述各个技术方案，所述的真空镀蓝黑色功能梯度复合层中，所述蓝黑色镀层的颜色LAB值范围为L：33.00～38.00、A：-3.00～1.00、B：-10.00～-8.00。

一种制备真空镀蓝黑色功能梯度复合层的方法，包括如下步骤：

S1、抽真空至3～8×10-3Pa，随后通入纯度≥99.999％的高纯氩气，稳压至1～6×10-1Pa；

S2、用Ti打底，偏压270～320V，打底时间2～6min；

S3、用一定比例的Ti、Al、Cr电镀5～8min，并用纯度≥99.999％的高纯氩气稳压至1～3×10-1Pa；

S4、通入乙炔气体35～100ml/min，随后通入纯度≥99.9％的氧气20～320ml/min；

S5、钛钢靶电流30～100A；

S6、真空电镀70～180min的蓝黑色镀层，制得上述真空镀蓝黑色功能梯度复合层。

采用上述各个技术方案，所述的制备真空镀蓝黑色功能梯度复合层的方法中，步骤S4中，氧气通入为渐进式，氧气的起始流量为20～150ml/min，随后每分钟增加3～9ml/min的氧气流量，至氧气流量250～320ml/min。